DE102011089455A1 - Gearbox e.g. dual clutch transmission used in hybrid vehicle, has gear wheels that are arranged on jackshaft and engaged with idle gears, and sleeve shaft that is arranged on input shafts and engaged with idle gear and jackshaft - Google Patents
Gearbox e.g. dual clutch transmission used in hybrid vehicle, has gear wheels that are arranged on jackshaft and engaged with idle gears, and sleeve shaft that is arranged on input shafts and engaged with idle gear and jackshaft Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe mit zwei koaxial zueinander angeordneten Eingangswellen, von denen die erste Eingangswelle innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Eingangswelle angeordnet ist, und mit zwei koaxial zueinander angeordneten Vorgelegewellen, wobei die erste Vorgelegewelle innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist, die zweite Vorgelegewelle drehbar auf der ersten Vorgelegewelle gelagert und mit dieser koppelbar ist, und zumindest einem auf einer der Eingangswellen oder einer der Vorgelegewellen drehfest angeordneten und als Festrad ausgebildeten Zahnrad, das mit einem als Losrad auf der Vorgelege- oder der Eingangswelle angeordneten Zahnrad im Eingriff steht, sowie mehreren Schalteinrichtungen zur drehfesten Verbindung von zumindest einem Losrad mit einer der Wellen. The present invention relates to a transmission with two input shafts arranged coaxially with one another, of which the first input shaft is arranged within the second input shaft designed as a hollow shaft, and with two countershafts arranged coaxially with one another, wherein the first countershaft is arranged within the second countershaft designed as a hollow shaft. the second countershaft rotatably mounted on the first countershaft and can be coupled thereto, and at least one rotatably mounted on one of the input shafts or one of the countershafts and designed as a fixed gear which engages with a idler on the countershaft or the input shaft arranged gear stands, as well as a plurality of switching devices for the rotationally fixed connection of at least one idler gear with one of the shafts.
Ein solches Getriebe ist beispielsweise aus der
Beim Einsatz eines gattungsgemäßen Getriebes, erfolgt dies mit dem Ziel, das Doppelkupplungsgetriebe beim Hoch- bzw. Runterschalten möglichst zugkraftunterbrechungsfrei betreiben zu können. Solche zugkraftunterbrechungsfreien Übersetzungswechsel bedingen regelmäßig, dass den Losrädern zugeordnete Schalteinrichtungen, mit denen die Losräder zur Realisierung von Übersetzungen bzw. Gangstufen mit der jeweils zugehörigen Welle verdrehfest verbindbar sind, nicht unmittelbar hintereinander folgenden Gangstufen zugeordnet sind. When using a generic transmission, this is done with the aim of being able to operate the dual-clutch transmission when up or down as possible traction interruption free. Such zugkraftunterbrechungsfreien translation change conditionally that the idler gears associated switching devices with which the idler gears for the realization of translations or grades with the respective associated shaft are rotationally connected, not immediately consecutively following grades are assigned.
Jenseits dessen besteht bei Getrieben grundsätzlich die Anforderung einer kompakten raumsparenden Bauweise. Mitunter gelten strenge Vorgaben sowohl für den radialen Bauraumbedarf, wie auch den axialen Bauraumbedarf und zwar abhängig von den entsprechenden Fahrzeugsystemen, in denen das Getriebe zum Einsatz kommt. Beyond that, gearboxes generally require a compact, space-saving design. Sometimes there are strict requirements for both the radial space requirement, as well as the axial space requirement, depending on the corresponding vehicle systems in which the transmission is used.
Ökonomische Überlegungen erfordern des Weiteren, dass Schalteinrichtungen mehrfach verwendet werden können, um mit einer geringen Anzahl von Aktoren möglichst viele Gangstufen realisieren zu können, was die Ausgestaltung des Getriebes kostengünstig macht. So ist man bemüht, möglichst doppelsynchronisierende Schalteinrichtungen in einem Getriebe zu realisieren. Economic considerations also require that switching devices can be used multiple times to be able to realize as many gear ratios with a small number of actuators, which makes the design of the transmission cost. So one endeavors to realize possible double-synchronizing switching devices in a transmission.
Aus Gründen eines hohen Wirkungsgrades ist der Fachmann des Weiteren bemüht, bei der Ausgestaltung des Getriebes möglichst wenige simultane Zahneingriffe zu verwirklichen, d. h. die Anzahl der zur Realisierung jeder bestimmten Gangstufe notwendig miteinander in Wirkverbindung stehenden Zahnrädern gering zu halten. For reasons of high efficiency, the skilled person further endeavors to realize in the design of the transmission as few simultaneous dental interventions, d. H. To keep the number necessary for the realization of each particular gear ratio necessary to each other in operative connection gears low.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Getriebe der eingangs genannten Art in Vorgelegebauweise zur Verfügung zu stellen, welche den obigen Anforderungen in bestmöglicher Weise gerecht wird. The present invention is based on the problem to provide a transmission of the type mentioned in countershaft design available, which meets the above requirements in the best possible way.
Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Getriebe mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. To solve this problem, a transmission with the features of
Dieses unterscheidet sich dadurch von dem Stand der Technik, dass auf der zweiten Vorgelegewelle zumindest zwei Zahnräder verdrehfest angeordnet sind, von denen ein Zahnrad mit einem als Losrad vorgesehenen und mit einer der Eingangswellen koppelbaren Zahnrad und von denen das andere mit einem als Losrad vorgesehenen und mit der anderen Eingangswelle koppelbaren Zahnrad im Eingriff steht. Dieses letztgenannte und mit der Eingangswelle koppelbare Zahnrad ist verdrehfest auf einer von der ersten Eingangswelle durchsetzten Hohlwelle angeordnet, die mit der ersten und der zweiten Eingangswelle koppelbar ist und auf der ein weiteres verdrehfest als Festrad vorgesehenes Zahnrad angeordnet ist, welches mit einem als Losrad vorgesehenen und mit der einen Vorgelegewelle koppelbaren Zahnrad im Eingriff steht. This differs from the prior art in that on the second countershaft, at least two gears are arranged rotationally fixed, of which a gear provided with a idler gear and coupled with one of the input shafts gear and of which the other with a provided as idler gear and with the other input shaft coupling gear is engaged. This latter and can be coupled to the input shaft gear is rotationally disposed on a penetrated by the first input shaft hollow shaft which is coupled to the first and the second input shaft and on which another rotationally fixed provided as a fixed gear is arranged, which provided with a idler and with a countershaft coupled gear is engaged.
Durch die beiden unterschiedlichen Wellenachsen zugeordneten über einen Radsatz miteinander in Verbindung stehenden Hohlwellen, nämlich die zweite Vorgelegewelle und die der Eingangswelle zugeordnete Hohlwelle, ist es möglich, eine oder mehrere Gangstufen des Getriebes als Windungsgänge zu verwirklichen, die sich dadurch auszeichnen, dass der Kraftfluss zunächst von einer der Eingangswellen über eine Gangstufe zu der Achse der Vorgelegewelle erfolgt, von dort erneut zurück auf die Achse der Eingangswellen und von hier wiederum auf die Achse der Vorgelegewellen. Dazu ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe zumindest ein verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordnetes Zahnrad mit beiden Eingangswellen koppelbar. Das andere auf der zweiten Vorgelegewelle verdrehfest angeordnete Zahnrad steht regelmäßig im Eingriff mit einem als Losrad zu der zweiten Eingangswelle vorgesehenen Zahnrad, das nur mit dieser zweiten Eingangswelle koppelbar ist. Vorzugsweise ist das Getriebe dabei so ausgebildet, dass drei Gangstufen als Windungsgänge verwirklicht werden können, von denen vorzugsweise zwei Gangstufen als Vorwärtsgangstufen und eine Gangstufe als Rückwärtsgang ausgebildet sind. Dabei wird für die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Getriebes vorzugsweise lediglich eine einzige Vorgelegewellenachse realisiert. Auf dieser einzigen Vorgelegewellenachse befindet sich üblicherweise die erste Vorgelegewelle als Vollwelle und die zweite Vorgelegewelle als Hohlwelle. Neben dieser der Vorgelegewellenachse zugeordneten Hohlwelle und der von der Eingangswelle durchsetzten Hohlwelle sind vorzugsweise zur Übertragung des Drehmoments zur Verwirklichung unterschiedlicher Gangstufen bei dem erfindungsgemäßen Getriebe keine weiteren Hohlwellen vorgesehen. By the two different shaft axes associated with each other via a wheel set in conjunction hollow shafts, namely the second countershaft and the input shaft associated hollow shaft, it is possible to realize one or more gear ratios of the transmission as Windungsgänge, which are characterized in that the power flow is first carried by one of the input shafts via a gear to the axis of the countershaft, from there back to the axis of the input shafts and from here again to the axis of the countershafts. For this purpose, in the transmission according to the invention at least one rotationally fixed on the second countershaft gear arranged with both input shafts can be coupled. The other on the second countershaft rotationally arranged gear is regularly engaged with a provided as idler gear to the second input shaft gear, which is coupled only with this second input shaft. Preferably, the transmission is designed so that three gear stages can be realized as Windungsgänge, of which preferably two gear ratios are designed as forward gear ratios and a gear stage as reverse gear. In this case, preferably only a single countershaft axis is realized for the realization of the transmission according to the invention. On this single countershaft axis is usually the first countershaft as a solid shaft and the second countershaft as a hollow shaft. In addition to this hollow shaft assigned to the countershaft axis and the hollow shaft penetrated by the input shaft, no further hollow shafts are preferably provided for transmitting the torque for realizing different gear stages in the transmission according to the invention.
Gemäß ihrem zweiten Aspekt bildet die vorliegende Erfindung ein gattungsgemäßes Getriebe dahingehend weiter, dass die Zahnräder und die Schalteinrichtungen so innerhalb des Getriebes angeordnet sind, dass zumindest acht Vorwärtsgänge und wenigstens ein Rückwärtsgang schaltbar sind. Dazu hat das erfindungsgemäße Getriebe eine der Eingangswelle zugeordnete Hohlwelle, die mit der ersten und der zweiten Eingangswelle koppelbar ist und auf der zumindest zwei Zahnräder verdrehfest angeordnet sind. Eines dieser beiden Zahnräder steht mit einem als Festrad auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Zahnrad im Eingriff. Die beiden anderen, auf der Hohlwelle bzw. der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Zahnräder stehen nicht miteinander im Eingriff, sondern sind üblicherweise auf unterschiedlichen Radebenen innerhalb des Getriebes vorgesehen. Von den beiden verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Zahnrädern steht üblicherweise eines mit einem Zahnrad der Hohlwelle auf der Achse der Eingangswelle zugeordneten Zahnrad im Eingriff, welches mit der ersten und der zweiten Eingangswelle koppelbar ist, wohingegen das andere verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle vorgesehene Zahnrad vorzugsweise mit einem Losrad im Eingriff steht, welches mit der zweiten Eingangswelle koppelbar ist. According to its second aspect, the present invention further provides a generic transmission in that the gears and the shifting means are disposed within the transmission such that at least eight forward gears and at least one reverse gear are shiftable. For this purpose, the transmission according to the invention has one of the input shaft associated hollow shaft which is coupled to the first and the second input shaft and are arranged rotationally fixed on the at least two gears. One of these two gears is engaged with a fixed gear on the second countershaft gear in engagement. The two other, arranged on the hollow shaft and the second countershaft gears are not engaged with each other, but are usually provided on different wheel planes within the transmission. Of the two rotationally fixed arranged on the second countershaft gears is usually one with a gear of the hollow shaft on the axis of the input shaft associated gear engaged, which is coupled to the first and the second input shaft, whereas the other rotationally fixed on the second countershaft gear provided preferably is engaged with a loose wheel, which is coupled to the second input shaft.
Üblicherweise sind genau acht Vorwärtsgänge schaltbar und regelmäßig ist auch die Möglichkeit gegeben, zwei schaltbare Rückwärtsgänge zu realisieren, so dass das Getriebe sich auch eignet für einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, die triebseitig mit den Eingangswellen in Verbindung stehen bzw. mit diesen in Verbindung gebracht werden können, so dass sowohl mit dem Verbrennungsmotor, als auch mit einer elektrischen Maschine ein Rückwärtsgang realisiert werden kann, sofern die elektrische Maschine einerseits und der Verbrennungsmotor andererseits unterschiedlichen Eingangswellen und damit Teilgetrieben innerhalb der Getriebeeinheit zugeordnet sind oder werden können. Normally, exactly eight forward gears are shiftable and there is also the possibility of realizing two shiftable reverse gears, so that the transmission is also suitable for a hybrid drive with an internal combustion engine and an electrical machine, which are connected to the input shafts on the drive side or with these can be brought into connection, so that a reverse gear can be realized both with the internal combustion engine, as well as with an electric machine, provided that the electric machine on the one hand and the engine on the other hand are assigned to different input shafts and thus partial transmissions within the transmission unit or can.
Mit Blick auf eine möglichst kompakte Ausgestaltung des Getriebes in axialer Richtung hat diese vorzugsweise lediglich sieben Radebenen. Als Radebene sei dabei eine sich üblicherweise quer zu der axialen Erstreckung der Eingangs- bzw. Vorgelegewellen erstreckende Ebene bezeichnet, auf welcher sich ein Radsatz befindet. Dabei handelt es sich bei diesem Radsatz um einen Radsatz zum Schalten der Gänge. Davon unberührt bleiben eventuell innerhalb des Getriebes oder endseitig an den Wellen vorgesehene Abtriebszahnräder oder Abtriebskonstantenpaare. Solche, am Schalten der verschiedenen Gangstufen nicht beteiligbare Zahnräder bilden keine Radebene im Sinne der vorliegenden Anmeldung zum Schalten der Gangstufen. Diese Zahnräder bilden jedoch auch Radebenen im weiteren Sinn. With a view to a compact design of the transmission in the axial direction, this preferably has only seven wheel planes. As a wheel plane in this case is a usually transverse to the axial extent of the input and countershaft extending plane designated on which there is a wheel. This wheel set is a wheel set for shifting the gears. This may be unaffected by any output gears or output constant pairs provided on the shafts within the transmission or at the ends. Such gear wheels that can not be engaged in shifting the various gear stages do not form a gear plane in the sense of the present application for shifting the gear stages. However, these gears also form wheel planes in the broader sense.
Weiterhin bevorzugt hat das erfindungsgemäße Getriebe zum Schalten der vorzugsweise genau acht Vorwärtsgänge und des bzw. der beiden Rückwärtsgänge 15 Zahnräder. Es handelt sich hierbei üblicherweise um 14 den jeweiligen Wellen unmittelbar zugeordnete Zahnräder. Danach sind sieben Zahnräder der Eingangswellenachse und sieben Zahnräder der Vorgelegewellenachse zugeordnet. Auf einer Radebene, vorzugsweise einer einzigen Radebene, befindet sich des Weiteren ein Zwischenrad zur Umdrehung des Drehsinns in dem Rückwärtsgang. Further preferably, the transmission according to the invention for switching the preferably exactly eight forward gears and the or the two reverse gears 15 gears. These are usually 14 gears directly associated with the respective shafts. Thereafter, seven gears of the input shaft axis and seven gears of the countershaft axis are assigned. On a wheel plane, preferably a single wheel plane, there is also an intermediate wheel for rotating the direction of rotation in the reverse gear.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind zum Schalten der zumindest acht Vorwärtsgänge und des oder der beiden Rückwärtsgänge fünf Schalteinrichtungen vorgesehen. Aus ökonomischen Gründen ist es zu bevorzugen, von diesen fünf Schalteinrichtungen vier als doppeltwirkende Schalteinrichtungen auszubilden mit jeweils zwei Schaltelementen, denen lediglich ein Aktuator zugeordnet ist. Die weitere Schalteinrichtung ist eine Einzel-Schalteinrichtung. Während die Doppel-Schalteinrichtungen jeweils zwei Losräder mit den ihnen zugeordneten Wellen koppeln können, erlaubt eine Einzel-Schalteinrichtung lediglich die Kopplung eines einzigen Zahnrades mit der zugeordneten Welle über ein einziges Schaltelement. According to a further preferred embodiment of the present invention, five switching devices are provided for switching the at least eight forward gears and one or both reverse gears. For economic reasons, it is preferable to form four of these five switching devices as double-acting switching devices, each with two switching elements, which only one actuator is assigned. The further switching device is a single switching device. While the double-switching devices can each couple two idler gears with their associated waves, a single switching device allows only the coupling of a single gear with the associated shaft via a single switching element.
So weist das Getriebe vorzugsweise lediglich fünf Aktoren zum Schalten der zumindest acht Vorwärtsgänge und der üblicherweise zwei Rückwärtsgänge auf. Thus, the transmission preferably has only five actuators for switching the at least eight forward gears and usually two reverse gears.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine der doppelt wirkenden Schalteinrichtungen, durch welche üblicherweise die Hohlwelle an die zweite Eingangswelle koppelbar ist, zwischen den verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Zahnrädern vorgesehen und der Achse der Eingangswellen zugeordnet, wohingegen eine weitere doppelt wirkende Schalteinrichtung der Achse der Vorgelegewellen zugeordnet und zwischen den verdrehfest auf der eingangsseitigen Hohlwelle angeordneten Zahnrädern vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung erlaubt auch die Verwirklichung von Windungsgängen in ökonomischer Weise. Die beiden doppelt wirkenden Schalteinrichtungen befinden sich dabei vorzugsweise zwischen der dritten und vierten Radebene bzw. zwischen der vierten und fünften Radebene. According to a preferred embodiment of the present invention, one of the double-acting switching devices through which usually the hollow shaft is coupled to the second input shaft, provided between the rotationally fixed on the second countershaft gears and associated with the axis of the input shafts, whereas another double-acting switching device of Assigned axis of the countershafts and provided between the rotationally fixed on the input side hollow shaft gears arranged. This embodiment also allows the realization of Windungsgängen in an economical manner. The two double-acting switching devices are preferably located between the third and fourth gear plane or between the fourth and fifth gear plane.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die auf der ersten und zweiten Radebene vorgesehenen Radsätze an die erste Vorgelegewelle koppelbar. Alternativ können die auf diesen ersten beiden Radebenen vorgesehenen Radsätze auch gemeinsam an die zweite Eingangswelle koppelbar sein. Wesentlich für die Verwirklichung der Weiterbildung ist indessen, dass die Radsätze der ersten und zweiten Radebene gemeinsam entweder an die erste Vorgelegewelle oder die zweite Eingangswelle koppelbar sind. Dabei wird die erste Radebene durch diejenige Radebene gebildet, die in Richtung des Kraftflusses dem Antrieb am nächsten angeordnet ist, wohingegen die siebte, d. h. letzte Radebene am weitesten entfernt von dem antriebsseitigen Ende des Getriebes vorgesehen ist. Jedenfalls im Falle eines Doppelkupplungsgetriebes wird die erste Radebene unmittelbar benachbart zu den beiden Lastschaltelementen vorgesehen. According to a further preferred embodiment of the present invention, provided on the first and second wheel plane wheelsets are coupled to the first countershaft. Alternatively, the wheel sets provided on these first two wheel planes can also be coupled together to the second input shaft. Essential for the realization of the development, however, is that the wheelsets of the first and second gear plane can be coupled together either to the first countershaft or the second input shaft. In this case, the first gear plane is formed by that gear plane which is arranged in the direction of the power flow closest to the drive, whereas the seventh, d. H. last wheel plane furthest away from the drive end of the transmission is provided. In any case, in the case of a dual-clutch transmission, the first wheel plane is provided immediately adjacent to the two load switching elements.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der auf der siebten Radebene vorgesehene Radsatz entweder an eine der Eingangswellen koppelbar ist, oder aber an eine der Vorgelegewellen. Dabei handelt es sich üblicherweise um die erste, üblicherweise als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle. According to a preferred development of the present invention, it is proposed that the wheelset provided on the seventh wheel plane can be coupled either to one of the input shafts or to one of the countershafts. This is usually the first, usually designed as a solid shaft countershaft.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, die auf der dritten, vierten und fünften Radebene vorgesehenen Radsätze sowohl an zumindest eine der Eingangswellen, als auch an die erste Vorgelegewelle koppelbar auszubilden. Dabei sind üblicherweise die auf der vierten und fünften Radebene der Eingangswellenachse zugeordneten Zahnräder auf der Hohlwelle angeordnet und dementsprechend vorzugsweise mit den beiden Eingangswellen koppelbar, wohingegen der auf der dritten Radebene vorgesehene Radsatz eingangswellenseitig lediglich an die zweite Eingangswelle koppelbar ist. Die der Vorgelegewellenachse zugeordneten Zahnräder der dritten bis fünften Radebene sind jeweils an die erste Vorgelegewelle koppelbar. Furthermore, it is preferable to form the wheelsets provided on the third, fourth and fifth wheel planes coupled to at least one of the input shafts as well as to the first countershaft. In this case, the gear wheels assigned to the fourth and fifth gear plane of the input shaft axis are usually arranged on the hollow shaft and accordingly preferably coupled to the two input shafts, whereas the wheel set provided on the third gear plane can only be coupled to the second input shaft on the input shaft side. The gears of the third to fifth gear plane associated with the countershaft axis can each be coupled to the first countershaft.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die auf der vierten, fünften und sechsten Radebene vorgesehenen Radsätze an dieselbe Eingangswelle koppelbar. Hierbei handelt es sich üblicherweise um die erste Eingangswelle. Die auf der vierten und fünften Radebene vorgesehenen Radsätze sind des Weiteren vorzugsweise an die erste Vorgelegewelle koppelbar, wohingegen der auf der sechsten Radebene vorgesehene Radsatz, bevorzugt ein als Festrad auf der ersten Vorgelegewelle angeordnetes Zahnrad umfasst. So ist der auf der sechsten Radebene vorgesehene Radsatz vorzugsweise auch lediglich an die erste Eingangswelle koppelbar. According to a preferred development of the present invention, the wheel sets provided on the fourth, fifth and sixth wheel planes can be coupled to the same input shaft. This is usually the first input shaft. The provided on the fourth and fifth gear plane wheels are further preferably coupled to the first countershaft, whereas the provided on the sixth gear plane wheelset, preferably arranged as a fixed gear on the first countershaft gear. Thus, the wheel set provided on the sixth wheel plane can preferably also be coupled only to the first input shaft.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind mit aufsteigenden Radebenen folgende Gangstufen vorgesehen: 2, R, 8, 6, 3, 7, 5. Dabei ist die zweite Gangstufe demjenigen Radsatz zugeordnet, der den zweiten Gang überträgt, die dritte Gangstufe demjenigen Radsatz, der zur Verwirklichung der Übersetzung entsprechend der dritten Gangstufe vorgesehen ist. In der fünften Gangstufe befinden sich diejenigen zwei Zahnräder, die miteinander kämmen, wenn die fünfte Gangstufe über das Getriebe übertragen wird. Entsprechendes gilt für die sechste, siebte und achte Gangstufe. According to a preferred embodiment of the present invention, the following gear ratios are provided with ascending wheel planes: 2, R, 8, 6, 3, 7, 5. The second gear is assigned to the wheelset which transmits the second gear, the third gear to the wheelset, which is provided for the realization of the translation according to the third gear. In the fifth gear, there are those two gears that mesh with each other when the fifth gear is transmitted through the transmission. The same applies to the sixth, seventh and eighth gear.
Es ist indes ohne Weiteres möglich, die auf der ersten und zweiten Radebene vorgesehenen Gangstufen gegeneinander zu vertauschen. In gleicher Weise können die beiden auf den beiden letzten Radebenen vorgesehenen Gangstufen gegeneinander vertauscht werden. Im ersten Fall kann mit aufsteigender Radebene die Gangfolge R, 2, 8... sein, wohingegen bei der zweiten Alternative die Reihenfolge endet mit ...6, 3, 5, 7. Beide Variationen können miteinander kombiniert werden: R, 2, 8, 6, 3, 5, 7. However, it is readily possible to exchange the envisaged on the first and second gear plane gears against each other. In the same way, the two provided on the last two wheel levels gear ratios can be interchanged. In the first case, the gear sequence R, 2, 8 can be as ascending wheel plane, whereas in the second alternative the sequence ends with ... 6, 3, 5, 7. Both variations can be combined with one another: R, 2, 8, 6, 3, 5, 7.
Ohne substanzielle Beeinträchtigung des geringen Bauraums kann die zuvor beschriebene Zuordnung der einzelnen Gangstufen zu den Radebenen auch wie folgt realisiert werden: 5, 7, 3, 6, 8, R, 2. Auch bei dieser Reihenfolge können die auf den ersten beiden Radebenen vorgesehenen Gangstufen gegeneinander und/oder die auf den letzten beiden Radebenen vorgesehenen Gangstufen gegeneinander vertauscht werden. Without substantial impairment of the small installation space, the above-described assignment of the individual gear steps to the wheel planes can also be realized as follows: 5, 7, 3, 6, 8, R, 2. Also in this order, the provided on the first two wheel planes gear ratios against each other and / or provided on the last two wheel planes gear ratios are interchanged.
Vorzugsweise werden indes die erste und vierte Gangstufe sowie eine der Rückwärts-Gangstufen als Windungsgang verwirklicht. Preferably, however, the first and fourth gear stages and one of the reverse gear stages are realized as a winding course.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt hierbei in der ersten Gangstufe der Kraftfluss von der einen der Eingangswellen über die Zahnräder der sechsten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle über die Zahnräder der achten Gangstufe zu der anderen Eingangswelle und über die Zahnräder der zweiten Gangstufe zu der ersten Vorgelegewelle. Die eine Eingangswelle ist hierbei üblicherweise die als Vollwelle ausgebildete erste Eingangswelle. Es ergibt sich die Besonderheit, dass der Radsatz der vierten Gangstufe auf der Achse der Eingangswellen an diejenige Eingangswelle koppelbar ist, die den ungeraden Gangstufen zugeordnet ist. According to a preferred development, in this case, in the first gear stage, the power flow from one of the input shafts via the gears of the sixth gear stage to the second countershaft via the gears of the eighth gear stage to the other input shaft and via the gears of the second gear stage to the first countershaft. The one input shaft is in this case usually designed as a solid shaft first input shaft. This results in the special feature that the wheelset of the fourth gear on the axis of the input shafts can be coupled to that input shaft, which is assigned to the odd gear ratios.
Zur Ausgestaltung der vierten Gangstufe als Windungsgang erfolgt der Kraftfluss gemäß einer bevorzugten Weiterbildung von der anderen, d.h. üblicherweise der zweiten Eingangswelle über die Zahnräder der achten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle und über die Zahnräder der sechsten Gangstufe zu der einen, d. h. ersten Eingangswelle und schließlich über die Zahnräder der dritten Gangstufe zu der ersten Vorgelegewelle. In order to design the fourth gear as a winding, the power flow takes place according to a preferred development of the other, i. usually the second input shaft via the gears of the eighth gear stage to the second countershaft and via the gears of the sixth gear to the one, d. H. first input shaft and finally via the gears of the third gear stage to the first countershaft.
Schließlich wird einer der Rückwärtsgänge vorzugweise als Windungsgang mit einem Kraftfluss von einer der Eingangswellen über Zahnräder der sechsten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle über Zahnräder der achten Gangstufe zu der anderen Eingangswelle und schließlich über Zahnräder der R-Gangstufe zu der ersten Vorgelegewelle übertragen. Auch hierbei ergibt sich die Besonderheit, dass der Radsatz der vierten Gangstufe auf der Achse der Eingangswellen an diejenige Eingangswelle koppelbar ist, die den ungeraden Gangstufen zugeordnet ist. Finally, one of the reverse gears is preferably transmitted to the other input shaft as a winding gear having a power flow from one of the input shafts through sixth gear stage gears to the second countershaft via eighth gear gears and finally via R gear stage gears to the first countershaft. Here, too, results in the special feature that the wheelset of the fourth gear on the axis of the input shafts can be coupled to that input shaft, which is assigned to the odd gear ratios.
Das auf diese Weise erfindungsgemäß verwirklichte und nach obiger Maßgabe bevorzugt weitergebildete Getriebe erweist sich als kompaktbauend mit guter Lastschaltfähigkeit und guter Hybridisierungsfähigkeit. Das Getriebe lässt sich wirtschaftlich herstellen, da bevorzugt lediglich fünf Aktoren zur Betätigung der Kopplungseinrichtungen zum Einsatz kommen. Durch die Ausgestaltung des ersten Gangs als Windungsgang wird die mechanische Spreizung und somit der Drehzahlverlust reduziert. The invention realized in this way and preferably further developed according to the above specification gearbox proves to be compact with good load switching capability and good hybridization ability. The transmission can be produced economically, since preferably only five actuators are used for actuating the coupling devices. Due to the design of the first gear as Windungsgang the mechanical spread and thus the speed loss is reduced.
Sofern das erfindungsgemäße Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe verwirklicht wird, sind die beiden Eingangswellen bevorzugt mit zwei Lastschaltelementen verbunden, deren Eingangsseiten mit der Triebwelle eines Antriebs verbunden sind. Bei diesem Antrieb kann es sich um jeden beliebigen Antrieb handeln, so um einen Verbrennungsmotor oder eine elektrische Maschine. If the transmission according to the invention is realized as a double-clutch transmission, the two input shafts are preferably connected to two power switching elements whose input sides are connected to the drive shaft of a drive. This drive can be any drive, such as an internal combustion engine or an electric machine.
Das Getriebe lässt sich aber auch als Getriebe in einem Hybridantrieb nutzen. In diesem Fall steht eine der Eingangswellen in der Regel mittelbar, d. h. entkoppelbar über eine Kupplung in Triebverbindung mit einer Triebwelle eines Verbrennungsmotors, wohingegen die andere Eingangswelle in Triebverbindung mit einer elektrischen Maschine steht. Um die Gänge desjenigen Teilgetriebes, welches in Triebverbindung mit der elektrischen Maschine steht, auch für den Verbrennungsmotor mindestens teilweise nutzen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die beiden Teilgetriebe miteinander über ein Schaltelement koppelbar sind. Dies kann dadurch geschehen, dass die beiden Eingangswellen mit einem zusätzlichen Schaltelement direkt koppelbar ausgeführt werden. Eine entsprechende, konkrete Lösung ist in der unveröffentlichten
Eine elektrische Maschine sowie ein Verbrennungsmotor können dabei vorzugsweise so an das erfindungsgemäße Getriebe angebunden sein, wie dies aus der
Bevorzugt kann auf der Antriebsseite eine Anordnung vorgesehen sein, wie sie in der auf die Anmelderin zurückgehenden unveröffentlichten
Auch auf der Abtriebsseite sind gewisse Weiterbildungen zu bevorzugen, wenn die bauartbedingten Besonderheiten in dem erfindungsgemäßen Getriebe in bestmöglicher Weise benutzt werden sollen. Alternativ zu der bereits vorgestellten Lösung, bei welcher die erste Vorgelegewelle als Vollwelle die Abtriebswelle des Getriebes ausbildet, kann ein Abtriebskonstantenpaar mit einem verdrehfest auf der ersten Vorgelegewelle angeordneten Abtriebsrad vorgesehen sein, um das über das Getriebe geschaltete Antriebsmoment an einen Verbraucher weiterzuleiten. Des Weiteren kann lediglich ein Abtriebskonstantenrad vorgesehen sein, welches mit einem als Festrad auf der ersten Vorgelegewelle angeordneten Zahnrad einer Gangstufe kämmt. Solche Ausgestaltungen werden insbesondere dann bevorzugt, wenn der axiale Bauraum des Getriebes beschränkt ist, die vorgegebene Einbausituation für das Getriebe indes einen größeren radialen Bauraum erlaubt. On the output side certain refinements are to be preferred if the design-related features are to be used in the transmission according to the invention in the best possible way. As an alternative to the solution already presented, in which the first countershaft forms the output shaft of the transmission as a solid shaft, an output constant pair can be provided with a driven wheel arranged rotationally fixed on the first countershaft in order to forward the drive torque connected via the transmission to a consumer. Furthermore, only one output constant gear can be provided, which meshes with a fixed gear on the first countershaft gear of a gear stage. Such embodiments are particularly preferred when the axial space of the transmission is limited, the predetermined installation situation for the transmission, however, allows a larger radial space.
Das erfindungsgemäße Getriebe kann allerdings auch ein einer elektrischen Maschine zuzuführendes Drehmoment übersetzungsmäßig verändern. Eine solche elektrische Maschine kann insbesondere mit einem als Losrad des Getriebes ausgebildeten Zahnrad kämmen. Auch eine koaxiale Anordnung einer Welle einer elektrischen Maschine zu der Achse der Eingangs- bzw. einer der Vorgelegewellen ist denkbar. In diesem Fall ist die elektrische Maschine üblicherweise über eine Kupplung an die zugehörige Welle koppelbar. Die elektrische Maschine kann auch mit einem Losrad des Getriebes zwangsgekoppelt sein. Dabei ist insbesondere an ein Zahnrad der dritten, sechsten oder achten Gangstufe gedacht, welches der Vorgelegewellenachse zugeordnet ist. Ebenso kann ein Zahnrad einer elektrischen Maschine mit einem als Festrad des Getriebes vorgesehenen Zahnrad kämmen. Die Kopplung zwischen dem Getriebe und der elektrischen Maschine kann auch durch ein zusätzliches, kuppelbar oder verdrehfest an einer der Wellen des Getriebes vorgesehenes Maschinenabtriebsrad erfolgen oder aber über eine der Wellen des erfindungsgemäßen Getriebes. However, the transmission according to the invention can also change a torque to be supplied to an electric machine in translation. Such an electric machine can mesh in particular with a gear designed as a loose gear of the transmission. A coaxial arrangement of a shaft of an electric machine to the axis of the input or one of the countershafts is conceivable. In this case, the electric machine is usually coupled via a coupling to the associated shaft. The electric machine can also be forcibly coupled to a loose wheel of the transmission. It is especially thought of a gear of the third, sixth or eighth gear, which is assigned to the countershaft axis. Likewise, a gear of an electric machine can mesh with a gear provided as a fixed gear of the transmission. The coupling between the transmission and the electric machine can also be done by an additional, detachable or rotationally fixed on one of the shafts of the transmission provided Maschinenabtriebsrad or via one of the shafts of the transmission according to the invention.
Bei einigen Anbindungsvarianten der elektrischen Maschine an ein Zahnrad oder an eine Welle des Getriebes ist eine günstige Übersetzung von der elektrischen Maschine zum Verbrennungsmotor bei gleichzeitigem Neutral-Gang zum Abtrieb hin realisierbar. Bei einem Start des Verbrennungsmotors durch die elektrische Maschine benötigt die elektrische Maschine dann weniger Drehmoment als dies bei direkter Anbindung der Fall wäre. In some connection variants of the electric machine to a gear or to a shaft of the transmission is a favorable translation of the electric machine to the internal combustion engine with simultaneous neutral gear to the output feasible. At a start of the internal combustion engine by the electric machine, the electric machine then requires less torque than would be the case with direct connection.
Zu bevorzugen ist des Weiteren, die elektrische Maschine zur Doppelkupplung wie auch zum Abtrieb jeweils durch ein Schaltelement des Radsatzes schaltbar auszugestalten. Dadurch lässt sich eine Standladefähigkeit realisieren und elektrisches Fahren ist ohne Schleppverluste der Doppelkupplung möglich. Besonders geeignet zur Anbindung der elektrischen Maschine an das Getriebe sind die Radstufen zu der dritten, sechsten bzw. achten Gangstufe bzw. der dritten bis fünften Radebene. Im Hinblick darauf ist es zu bevorzugen, die elektrische Maschine mit einem Zahnrad zu koppeln, welches der Achse der Vorgelegewellen zugeordnet ist und mit einem eingangswellenseitig vorgesehenen Zahnrad kämmt, das dort als Losrad vorgesehen ist. Dementsprechend ist rein elektrisches Fahren über ein Antriebsmoment der elektrischen Maschine bei einem oder mehreren frei eingangswellenseitig mitdrehenden Zahnrädern möglich, so dass bei diesem elektrischen Fahren eine eingangswellenseitig vorgesehene Kupplung bzw. Doppelkupplung nicht mitdreht. In addition, it is preferable to design the electric machine for the double clutch as well as for the output in each case by a switching element of the wheelset switchable. As a result, a stand-charge capability can be realized and electric driving is possible without drag losses of the double clutch. Particularly suitable for connecting the electric machine to the transmission, the wheel stages to the third, sixth or eighth gear or the third to fifth gear plane. In view of this, it is preferable to couple the electric machine with a gear which is associated with the axis of the countershafts and meshes with a gear provided on the input shaft side, which is provided there as a loose wheel. Accordingly, purely electric driving via a drive torque of the electric machine is possible with one or more gears that rotate freely on the input shaft side, so that in this electric drive an input shaft side coupling or double clutch does not rotate.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen: Further details and advantages of the present invention will become apparent from the following embodiment in conjunction with the drawings. In this show:
Die
Über das Doppelkupplungsgetriebe
Auf einer parallel zu der Eingangswellenachse EA vorgesehenen Vorgelegewellenachse VA sind zwei Vorgelegewellen koaxial zueinander vorgesehen, nämlich eine erste, als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle VW1 und eine zweite, als Hohlwelle ausgebildete Vorgelegewelle VW2, innerhalb derer die erste Vorgelegewelle VW1 angeordnet ist. Die Vorgelegewelle VW1 durchsetzt die Vorgelegewelle VW2 und überragt diese in axialer Richtung beidseitig. On a parallel to the input shaft axis EA provided countershaft axis VA two countershafts are provided coaxially to each other, namely a first, designed as a solid shaft countershaft VW1 and a second, designed as a hollow shaft countershaft VW2, within which the first countershaft VW1 is arranged. The countershaft VW1 passes through the countershaft VW2 and projects beyond it in the axial direction on both sides.
Das in
Auf der ersten Radebene E1 befinden sich zwei Zahnräder, die die zweite Gangstufe bilden, wobei das der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordnete Zahnrad EG2 als Festrad auf dieser zweiten Eingangswelle EW2 vorgesehen ist. Das zugeordnete und hiermit unmittelbar im Eingriff stehende Zahnrad VG2 der Vorgelegewellenachse VA ist als Losrad ausgebildet und über eine Schalteinrichtung SE1 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar. Der auf der ersten Radebene E1 vorgesehene Radsatz R2 ist als zweite Gangstufe ausgebildet, d.h. zur Darstellung der Übersetzung entsprechend der zweiten Gangstufe ausgebildet. On the first gear plane E1 are two gears that form the second gear, wherein the second input shaft EW2 associated gear EG2 is provided as a fixed gear on this second input shaft EW2. The assigned and thus directly meshing gear VG2 of the countershaft axis VA is formed as a loose wheel and coupled via a switching device SE1 with the first countershaft VW1. The wheel set R2 provided on the first wheel plane E1 is designed as a second gear stage, i. designed to represent the translation according to the second gear.
Das auf der zweiten Radebene E2 eingangswellenseitig vorgesehene Zahnrad ER ist ebenfalls dort als Festrad auf der zweiten Eingangswelle EW2 angeordnet. Es kämmt zur Ausbildung einer Rückwärtsgangstufe unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades ZR mit einem Losrad VR, welches der Vorgelegewellenachse VA zugeordnet und über die erste Schalteinrichtung SE1 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar ist. The input shaft on the second gear plane E2 provided gear ER is also there as a fixed gear on the second input shaft EW2. It meshes to form a reverse gear with the interposition of an intermediate gear ZR with a idler gear VR, which is assigned to the countershaft axis VA and can be coupled via the first switching device SE1 with the first countershaft VW1.
Auf der dritten Radebene E3 befindet sich ein als Losrad auf der Eingangswellenseite vorgesehenes Zahnrad EG8. Dieses ist drehbar auf der zweiten Eingangswelle EW2 gelagert und über ein Schaltelement S3 der zweiten Schalteinrichtung SE2 mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar. Dieses Zahnrad EG8 kämmt mit einem der Vorgelegewellenachse VA zugeordneten Zahnrad VG8, das verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet ist. Die zuvor beschriebene Radstufe R8 ist als achte Gangstufe ausgelegt, d.h. vermittelt das Drehmoment von der Eingangswellenachse EA auf die Vorgelegewellenachse VA in der achten Gangstufe. On the third wheel plane E3 there is a gearwheel EG8 provided as idler gear on the input shaft side. This is rotatably mounted on the second input shaft EW2 and coupled via a switching element S3 of the second switching device SE2 with the second input shaft EW2. This toothed wheel EG8 meshes with a toothed wheel VG8 assigned to the countershaft axis VA, which is arranged rotationally fixed on the second countershaft VW2. The previously described wheel stage R8 is designed as an eighth gear stage, i. conveys the torque from the input shaft axis EA to the countershaft axis VA in the eighth gear stage.
Auf der vierten Radebene E4 befindet sich ein Radsatz R6, der eingangswellenseitig ein Zahnrad EG6 umfasst, welches verdrehfest auf einer über ein Schaltelement S4 der zweiten Schalteinrichtung SE2 mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbare Hohlwelle HW befestigt ist und der den sechsten Gang verwirklicht. Diese Hohlwelle HW trägt ein weiteres verdrehfest daran befestigtes Zahnrad EG3, welches auf der fünften Radebene E5 vorgesehen ist. Das einganswellenseitige Zahnrad EG6 der vierten Radebene E4 steht im Eingriff mit einem verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordneten Zahnrad VG6 steht. Das weitere, auf der fünften Radebene E5 vorgesehene eingangswellenseitige Zahnrad EG3 steht im Eingriff mit einem als Losrad auf der ersten Vorgelegewelle VW1 vorgesehenen Zahnrad VG3. On the fourth gear plane E4 is a wheel R6, the input shaft side comprises a gear EG6, which is rotationally fixed on a via a switching element S4 of the second switching device SE2 coupled to the second input shaft EW2 hollow shaft HW and which realizes the sixth gear. This hollow shaft HW carries a further rotationally fixed thereto gear EG3, which is provided on the fifth gear plane E5. The input-shaft-side gear EG6 of the fourth gear plane E4 is engaged with a gear VG6 arranged rotationally fixed on the second countershaft VW2. The further, provided on the fifth gear plane E5 input shaft side gear EG3 is engaged with a provided as a loose wheel on the first countershaft VW1 gear VG3.
Zwischen der vierten und der fünften Radebene E4, E5, befindet sich eine vierte, der Vorgelegewellenachse VA zugeordnete Schalteinrichtung SE4, welche wie die zuvor beschriebenen Schalteinrichtungen SE1, SE2 für eine sogenannte Doppelsynchronisierung ausgebildet ist, so dass durch jeweils einen der zu den jeweiligen Schalteinrichtungen SE1, SE2, SE4 zugeordneten Aktoren jeweils zwei unterschiedliche und mit S1 bis S4, S7, S8 gekennzeichnete Schaltelemente betätigbar sind, um die jeweiligen Losräder mit der zugeordneten Welle bzw. die Hohlwelle HW mit der zweiten Eingangswelle EW2 zu koppeln und VW2 mit VW1. Between the fourth and the fifth gear plane E4, E5, there is a fourth, the countershaft axis VA associated switching device SE4, which is designed as the previously described switching devices SE1, SE2 for a so-called double synchronization, so that by each one of the respective switching devices SE1 SE2, SE4 associated actuators two different and with S1 to S4, S7, S8 switching elements are actuated to couple the respective idler gears with the associated shaft or the hollow shaft HW to the second input shaft EW2 and VW2 with VW1.
Eine weitere, doppelt wirkende Schalteinrichtung SE3 ist zwischen der fünften und der sechsten Radebene E5, E6 vorgesehen und vorliegend der Eingangswellenachse EA zugeordnet, um über die Schaltelemente S5 und S6 entweder die Hohlwelle HW oder ein Losrad EG7 mit der ersten Eingangswelle EW1 zu koppeln. Dieses Zahnrad EG7 bildet zusammen mit einem Festrad VG7 der ersten Vorgelegewelle VW1 auf der sechsten Radebene E6 einen Radsatz R7, der über die zur Doppelsynchronisierung vorgesehene Schalteinrichtung SE3 mit der ersten Einganswelle EW1 koppelbar ist. Der Radsatz R7 schaltet die siebte Gangstufe. Another, double-acting switching device SE3 is provided between the fifth and the sixth gear plane E5, E6 and assigned here the input shaft axis EA to couple via the switching elements S5 and S6, either the hollow shaft HW or a loose gear EG7 with the first input shaft EW1. This gearwheel EG7, together with a fixed gear VG7 of the first countershaft VW1 on the sixth gear plane E6, forms a wheel set R7 which can be coupled to the first input shaft EW1 via the switching device SE3 provided for double synchronization. The wheelset R7 switches the seventh gear.
Eine einzige, einzeln wirkende Schalteinrichtung SE5 befindet sich an dem abtriebsseitigen Ende der ersten Vorgelegewelle VW1, um ein als Festrad EG5 auf der ersten Eingangswelle EW1 angeordnetes Zahnrad, welches mit einem als Losrad VG5 auf der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordneten Zahnrad im Eingriff steht, an besagte erste Vorgelegewelle VW1 über ein einziges Schaltelement S9 zu koppeln. Die Zahnräder EG5, VG5 bilden einen fünften Radsatz R5 aus, über den in der fünften Gangstufe das Drehmoment von der Eingangswellenachse EA auf die Vorgelegewellenachse VA übertragen wird. A single, single-acting switching device SE5 is located at the output side end of the first countershaft VW1 to a fixed gear EG5 on the first input shaft EW1 arranged gear, which is engaged with a idler gear VG5 on the first countershaft VW1 gear arranged on said to couple first countershaft VW1 via a single switching element S9. The toothed wheels EG5, VG5 form a fifth wheel set R5, via which, in the fifth gear stage, the torque is transmitted from the input shaft axis EA to the countershaft axis VA.
Die Zuordnung der auf den Ebenen 3 bis 5 vorgesehenen Zahnrädern zu den entsprechenden Wellen, deren Koppelbarkeit und insbesondere die Anordnung von zwei Hohlwellen VW2, HW auf den beiden Achsen EA, VA ermöglicht die Verwirklichung von drei Windungsgängen, die nachfolgend noch näher erläutert werden. Jedenfalls besteht die Besonderheit des gezeigten Ausführungsbeispiels, die auch eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Getriebes darstellt, darin, dass die Radsätze R8, R6, R3 der dritten, vierten und fünften Radebene E3, E4, E5 sowohl an eine der Eingangswellen EW1, EW2 als auch an die erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar sind. Dabei sind die auf der vierten und fünften Radebene E4, E5 vorgesehenen Radsätze R6, R3 über die Koppelbarkeit der Hohlwelle HW an beide Eingangswellen EW1, EW2 jeweils sowohl an die erste Eingangswelle EW1 als auch an die zweite Eingangswelle EW2 koppelbar. The assignment of the provided on the
Das Schalten der Windungsgänge ist dadurch möglich, dass auf der vierten Radebene E4 die beiden Hohlwellen VW2 und HW mit ihren zugeordneten Festrädern EG6 bzw. VG6 unmittelbar gekoppelt sind, so dass der Kraftfluss von der dritten zu der fünften Radebene nicht nur koaxial über eine der ersten Eingangs- bzw. Vorgelegewellen EW1, VW1, sondern darüber hinaus auch durch einen Sprung von der Eingangswellenachse EA zu der Vorgelegewellenachse VA und zurück zu EA und von dort zu VA bewirkt werden kann. Dabei ist auch wesentlich, dass die der vierten und fünften Radebene zugeordneten Radsätze R6, R3 wahlweise entweder an die erste Eingangswelle EW1 oder an die zweite Eingangswelle EW2 und des Weiteren an die erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar sind. The switching of the Windungsgänge is possible in that on the fourth gear plane E4, the two hollow shafts VW2 and HW are directly coupled with their associated fixed gears EG6 and VG6, so that the power flow from the third to the fifth gear plane not only coaxially over one of the first In addition, input or countershaft EW1, VW1, but also by a jump from the input shaft axis EA to the countershaft axis VA and back to EA and from there to VA can be effected. It is also essential that the wheel sets R6, R3 assigned to the fourth and fifth gear planes can be selectively coupled either to the first input shaft EW1 or to the second input shaft EW2 and furthermore to the first countershaft VW1.
Es versteht sich von selbst, dass die Schalteinrichtungen SE1 bzw. SE5 der anderen Wellenachse EA zugeordnet werden können. Es kommt lediglich darauf an, die jeweiligen Radsätze R2, RR und R5 koppelbar mit den zugehörigen Wellen VW1, EW1, EW2 vorzusehen. Dies bedeutet, dass die der ersten und zweiten Radebene E1, E2 zugeordneten Radsätze R2, RR entweder an die erste Vorgelegewelle VW1 oder an die zweite Eingangswelle EW2 koppelbar sind. Der auf der siebten Radebene E7 vorgesehene Radsatz R5 ist entweder an dieselbe, vorliegend die erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar oder an dieselbe Eingangswelle, vorliegend die erste Eingangswelle EW1. It goes without saying that the switching devices SE1 and SE5 can be assigned to the other shaft axis EA. It is only important to provide the respective wheelsets R2, RR and R5 coupled to the associated waves VW1, EW1, EW2. This means that the wheel sets R2, RR assigned to the first and second wheel planes E1, E2 can be coupled either to the first countershaft VW1 or to the second input shaft EW2. The provided on the seventh wheel plane E7 wheelset R5 is either the same, in this case the first countershaft VW1 coupled or to the same input shaft, in this case the first input shaft EW1.
Es versteht sich auch von selbst, dass die doppelt wirkende Schalteinrichtung SE3 auch zwischen die sechste und siebte Radebene E6, E7 verlegt werden kann und dabei die fünfte Schalteinrichtung SE5 statt der Vorgelegewellenachse VA der Eingangswellenachse EA zugeordnet und zwischen der fünften und sechsten Radebene vorgesehen werden kann. It goes without saying that the double-acting switching device SE3 can also be installed between the sixth and seventh gear plane E6, E7 and thereby the fifth switching device SE5 instead of the countershaft axis VA of the input shaft axis EA assigned and can be provided between the fifth and sixth gear plane ,
Aufgrund der Zuordnung der einzelnen Zahnräder zu den unterschiedlichen Eingangswellen EW1; EW2 ergeben sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eines Doppelkupplungsgetriebes zwei unterschiedliche Teilgetriebe, die in
Zusammenfassend lässt sich das zuvor beschriebene Doppelkupplungsgetriebe dadurch kennzeichnen, dass auf sieben Radebenen E1–E7 insgesamt 15 Zahnräder vorgesehen sind, nämlich die 12 Zahnräder zum Schalten der Vorwärtsgänge auf sechs Ebenen E1, E3–E7 mit Radsätzen R2, R3, R5 bis R8 und einem Radsatz RR zum Schalten des Rückwärtsganges mit einem Zwischenrad ZR zwischen den den beiden Wellenachsen EA, VA und den zugeordneten Zahnrädern ER, VR auf der zweiten Radebene E2. Es sind fünf Schalteinrichtungen vorgesehen mit insgesamt neun Schaltelementen, d.h. vier doppelt wirkende Schalteinrichtungen SE1, SE2, SE3, SE4. Lediglich die Schalteinrichtung SE5 ist eine Einzelschalteinrichtung, so dass das Doppelkupplungsgetriebe
Insbesondere unter Bezugnahme auf die
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Gangstufen als sogenannte Windungsgänge verwirklicht. In dem ersten Vorwärtsgang sind die Schaltelemente S1, S3 und S5 geschaltet, so dass der Kraftfluss bei geschlossener Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 zunächst durch den Radsatz der sechsten Gangstufe erfolgt. Das Drehmoment wird dann über die als Hohlwelle ausgebildete zweite Vorgelegewelle VW2 übertragen und über den Radsatz R8 der achten Gangstufe zu der Eingangswellenachse EA überführt. Von dort wird das Drehmoment auf die zweite Eingangswelle EW2 übertragen, um schließlich über den Radsatz R2 auf der ersten Radebene E1 auf die Vorgelegewellenachse VA übertragen und über das erste Schaltelement S1 in die erste Vorgelegewelle VW1 eingeleitet zu werden. In the embodiment shown, three gear stages are realized as so-called Windungsgänge. In the first forward gear, the switching elements S1, S3 and S5 are connected, so that the power flow takes place with the clutch K1 closed via the first input shaft EW1 first by the wheel of the sixth gear. The torque is then transmitted via the second countershaft VW2 designed as a hollow shaft and transferred to the input shaft axis EA via the gear set R8 of the eighth gear stage. From there, the torque is transmitted to the second input shaft EW2 to finally transmitted via the wheelset R2 on the first gear plane E1 on the countershaft axis VA and introduced via the first switching element S1 in the first countershaft VW1.
In der vierten Gangstufe erfolgt der Kraftfluss durch entsprechendes Schalten der Schaltelemente S3 und S8 von dem Radsatz R8 der achten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle VW2, von dort über den Radsatz R6 der sechsten Gangstufe zurück auf die Eingangswellenachse EA. Dort überträgt die Hohlwelle HW das Drehmoment auf den Radsatz R3 der dritten Gangstufe, welche den Kraftfluss über das Schaltelement S8 zu der ersten Vorgelegewelle VW1 überträgt. In the fourth gear, the power flow takes place by appropriate switching of the switching elements S3 and S8 of the wheelset R8 the eighth gear to the second countershaft VW2, from there via the wheelset R6 the sixth gear back to the input shaft axis EA. There, the hollow shaft HW transmits the torque to the gear set R3 of the third gear stage, which transmits the power flow via the switching element S8 to the first countershaft VW1.
Auch einer der Rückwärtsgänge R1 ist als Windungsgang verwirklicht. Durch Schalten der Schaltelemente S2, S3 und S5 erfolgt der Kraftfluss in dieser R1–Gangstufe von der ersten Eingangswelle EW1 über die Zahnräder der sechsten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle VW2, von dort über den Radsatz R8 der achten Gangstufe zu der zweiten Eingangswelle EW2 und von dort wiederum über den Radsatz RR des Rückwärtsganges auf die erste Vorgelegewelle VW1. Also, one of the reverse gears R1 is realized as a winding course. By switching the switching elements S2, S3 and S5, the power flow takes place in this R1 gear from the first input shaft EW1 via the gears of the sixth gear to the second countershaft VW2, from there via the wheelset R8 the eighth gear to the second input shaft EW2 and there again via the wheelset RR of the reverse gear to the first countershaft VW1.
Wie insbesondere die
Auf der Abtriebsseite kann das gezeigte Ausführungsbeispiel in unterschiedlicher Weise angebunden sein. So kann beispielsweise ein mit einem der Zahnräder der zweiten Vorgelegewelle VW2 kämmendes Zahnrad einer elektrischen Maschine vorgesehen sein. Zum gegenüber der Vorgelegewellenachse VA versetzten Abtrieb kann ein zusätzliches Abtriebskonstantenrad mit dem Zahnrad VG7 kämmen. Ein zusätzliches Abtriebskonstantenpaar mit einem der ersten Vorgelegewelle VW1 zugeordneten Festrad kann bei dem Ausführungsbeispiel nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Doppelkupplungsgetriebe Double clutch
- 22
- Teilgetriebe, der ersten Eingangswelle EW1 zugeordnetPartial transmission, associated with the first input shaft EW1
- 33
- zweites Teilgetriebe, der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordnetsecond partial transmission, the second input shaft EW2 assigned
- ABFROM
- Abtriebsseite output side
- ANAT
- Antriebsseite driving side
- EAEA
- Eingangswellenachse Input shaft axis
- VAVA
- Vorgelegewellenachse Countershaft axis
- EW1EW1
- erste Eingangswelle first input shaft
- EW2DR2
- zweite Eingangswelle second input shaft
- VW1VW1
- erste Vorgelegewelle first countershaft
- VW2VW2
- zweite Vorgelegewelle second countershaft
- HWHW
- Hohlwelle hollow shaft
- E1–E7E1-E7
- Radebene wheel plane
- EG2, EG3, EG5–EG8 EG2, EG3, EG5-EG8
- einer Eingangswelle zugeordnetes Zahnrad an input shaft associated gear
- VG2, VG3, VG5–VG8VG2, VG3, VG5-VG8
- einer Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad a countershaft associated gear
- ERHE
- der Eingangswelle zugeordnetes Zahnrad des Rückwärtsgangesthe input shaft associated gear of the reverse gear
- VRVR
- der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad des Rückwärtsgangesthe countershaft associated gear of the reverse gear
- ZRZR
- Zwischenrad idler
- SE1–SE5SE1-SE5
- Schalteinrichtung switching device
- S1–S9S1-S9
- Schaltelementswitching element
- R2, R3, R5–R8R2, R3, R5-R8
- Radsätze Vorwärtsgänge Wheelsets forward gears
- RR RR
- Radsatz Rückwärtsgang Wheel set reverse
- K1K1
- erstes Lastschaltelement first load switching element
- K2K2
- zweites Lastschaltelement second load switching element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007049267 A1 [0002] DE 102007049267 A1 [0002]
- DE 102010030569 [0031] DE 102010030569 [0031]
- DE 102006059591 A1 [0032] DE 102006059591 A1 [0032]
- DE 102010061824 [0032] DE 102010061824 [0032]
- DE 102010069582 [0033] DE 102010069582 [0033]
Claims (21)
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|---|---|---|---|
| DE102011089455A DE102011089455A1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Gearbox e.g. dual clutch transmission used in hybrid vehicle, has gear wheels that are arranged on jackshaft and engaged with idle gears, and sleeve shaft that is arranged on input shafts and engaged with idle gear and jackshaft |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE102011089455A DE102011089455A1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Gearbox e.g. dual clutch transmission used in hybrid vehicle, has gear wheels that are arranged on jackshaft and engaged with idle gears, and sleeve shaft that is arranged on input shafts and engaged with idle gear and jackshaft |
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| Publication Number | Publication Date |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102011089455A Withdrawn DE102011089455A1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Gearbox e.g. dual clutch transmission used in hybrid vehicle, has gear wheels that are arranged on jackshaft and engaged with idle gears, and sleeve shaft that is arranged on input shafts and engaged with idle gear and jackshaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102011089455A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006059591A1 (en) | 2006-12-16 | 2008-06-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid powertrain of a motor vehicle |
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| DE102010061824A1 (en) | 2010-11-24 | 2012-05-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive train and method for operating the same |
-
2011
- 2011-12-21 DE DE102011089455A patent/DE102011089455A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006059591A1 (en) | 2006-12-16 | 2008-06-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid powertrain of a motor vehicle |
| DE102007049267A1 (en) | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Double clutch |
| DE102010030569A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-12-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid drive of a motor vehicle and method for its control |
| DE102010061824A1 (en) | 2010-11-24 | 2012-05-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive train and method for operating the same |
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